西北工大AM：錨定策略實(shí)現(xiàn)22.3%效率的高效錫鉛鈣鈦礦太陽能電池

窄帶隙(NBG)錫鉛Pb-Sn鈣鈦礦是全鈣鈦礦疊層太陽能電池后部子電池的理想候選者。由于Pb-Sn鈣鈦礦含有多種組分，因此合理調(diào)節(jié)薄膜的垂直結(jié)構(gòu)和界面是實(shí)現(xiàn)高性能NBG鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的關(guān)鍵。

在這篇文章中，西北工業(yè)大學(xué)黃維等人采用分子錨定策略原位構(gòu)建了具有垂直排列晶體和優(yōu)化界面的Cs0.1MA0.3FA0.6Pb0.5Sn0.5I3鈣鈦礦薄膜。其中，L-丙氨酸甲酯作為錨定添加劑誘導(dǎo)晶體垂直生長，而PEA2PbI3SCN薄膜則通過陽離子錨定SCN促進(jìn)埋入界面處的均勻結(jié)晶。進(jìn)一步的乙二胺鹵化物(EDA(I/Cl)2) 后處理導(dǎo)致薄膜表面梯度能級(jí)排列。

基于該薄膜的Pb-Sn PSCs表現(xiàn)出高效的電荷傳輸和提取，產(chǎn)生了高達(dá)22.3%的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和82.14%的填充因子。值得注意的是，與半透明的1.78 eV寬帶隙PSCs結(jié)合，四端全鈣鈦礦疊層器件的PCE達(dá)到27.1%。這項(xiàng)工作為提高Pb-Sn PSCs及其疊層器件的性能開辟了一條新途徑。

Molecule Anchoring Strategy Promotes Vertically Homogeneous Crystallization and Aligned Interfaces for Efficient Pb–Sn Perovskite Solar Cells and Tandem Device

Gang Xing, Changbo Li, Weiyin Gao*, Jianxiong Yang, Xiaojia Zhao, Jinpei Wang, Xueqin Ran, Lingfeng Chao, Hai Huang, Yipeng Zhou, Yonghua Chen, Zhongbin Wu, Chenxin Ran*, Wei Huang*